川楝子中三萜类化学成分的研究

武倩茹

(中铁十七局集团有限公司中心医院药剂科,太原 030001)

川楝子为楝科植物川楝MeliatoosendanSieb. Et Zucc.的干燥成熟果实。始载于《神农本草经》,苦,寒,有小毒,具有疏肝泄热、行气止痛、杀虫的功效[1]。目前,从川楝子中分离的化合物主要含有三萜类[2]、黄酮类、挥发油、有机酸、甾类、木脂素[3,4]等。现代药理研究表明川楝子具有抗肿瘤[5]、抗炎镇痛、抗病毒[6]、抗氧化和杀虫[7]等作用。目前对于川楝中的化学成分研究尚不够完善,为了进一步探究其活性物质基础,阐明川楝子发挥药理作用机制,本研究采用硅胶柱色谱和十八烷基硅烷键合硅胶(ODS)反相柱色谱分离分析技术对川楝子醇提取物的乙酸乙酯部位进行了系统的分离和纯化。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

高效液相色谱仪(2545-2489制备型,美国Waters公司);高效液相色谱仪(LC-2030型,日本岛津公司);全波长紫外扫描仪(Hitachi U-3900,日本日立集团);超导核磁共振波谱仪(AV-Ⅲ 600MHz,德国Bruker公司);石油醚、乙酸乙酯(天津风船化学试剂公司,分析纯)。

1.2 药材

川楝子于2019年7月购自安徽省万生中药饮片有限公司(批号190701),经山西医科大学药学院白云娥教授鉴定为楝科楝属植物川楝(MeliatoosendanSieb. Et Zucc.)的干燥成熟果实,植物标本现保存于中铁十七局集团有限公司中心医院药剂科。

2 结果

2.1 化合物提取与分离

取川楝子干燥粉末50 kg,用95%乙醇室温下回流提取3次,合并滤液,45 ℃减压浓缩得到浸膏4.9 kg,浸膏分散于水中,用乙酸乙酯萃取3次,合并萃取液,减压浓缩后得到乙酸乙酯(300 g)部位浸膏。

取乙酸乙酯部位进行进一步分离,经硅胶柱层析,采用石油醚-乙酸乙酯溶剂为洗脱液进行梯度洗脱,得到Fr.A,Fr.B,Fr.C(112 g)和Fr.D,Fr.C采用石油醚-乙酸乙酯溶剂为洗脱液进行梯度洗脱,洗脱液在TLC板上展开,合并主点相同的组分,45 ℃减压浓缩后得到Fr.C1,Fr.C2,Fr.C3,Fr.C4,Fr.C5,Fr.C6,Fr.C7,Fr.C8,Fr.C9,Fr.C10和Fr.C11共11个组分。

Fr.C4组分经反相ODS柱色谱得到Fr.C4.1-Fr.C4.6,Fr.C4.3(1.9 g)经制备型和半制备型HPLC得到化合物2(16.9 mg)和化合物3(4.9 mg),Fr.C4.4经制备型和半制备型HPLC得到化合物4(18.8 mg)。Fr.C6组分以石油醚-乙酸乙酯为流动相进行硅胶柱色谱梯度分离,得到11个组分(Fr.C6.1-Fr.C6.11)。组分Fr.C 6.7经制备型和半制备型HPLC得到化合物1(10.2 mg)和化合物5(2 mg)。

2.2 化合物的鉴定

为进一步研究川楝子中的三萜类成分,该研究对乙酸乙酯层化学成分进行系统研究,从中分离得到5个三萜类化合物,分别鉴定为(21S,23R,24R)-21,23-epoxy-21,24-dihydroxy-25-methoxytirucall-7-en-3-one(化合物1),Cinamodiol(化合物2),Meliasenin G(化合物3),21R,23R-epoxy-21α-ethoxy-24S,25-dihydroxy-apotirucall-7-en-3-one(化合物4),Toosendine E(化合物5),其中化合物1为首次从该植物中分离得到。

化合物1：白色粉末。ESI-MSm/z：525.36[M+Na]+,结合1H-NMR、13C-NMR数据确定其分子式为C31H50O5,不饱和度为7。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)谱中,存在7个甲基[δH1.23(3H,s),1.17(3H,s),1.04(3H,s),1.12(3H,s),1.03(3H,s),1.01(3H,s),0.82(3H,s)],1个甲氧基δH3.23(3H,s),3个氧化的次甲基[δH5.21(1H,d,J=3.8 Hz),4.35(1H,m),3.34(1H,d,J=3.5 Hz)],1个烯氢δH5.31(1H,d,J=3.8 Hz)(见表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)谱中,显示出31个碳信号,其中δC216.9为酮羰基碳信号,δC118.1,145.9为烯碳,δC98.0,77.8,76.1,77.7为连氧碳(见表2)。将化合物1的1H-NMR、13C-NMR谱数据与文献[8]报道数据对比一致,最终鉴定该化合物为(21S,23R,24R)-21,23-epoxy-21,24-dihydroxy-25-methoxytirucall-7-en-3-one。通过Scifinder检索,化合物1是首次从川楝子中分离得到的三萜类化合物,结构式见图1。

表1 化合物1～5的氢谱数据(600 MHz,溶剂CDCl3)

表2 化合物1～5的碳谱数据(150 MHz,溶剂CDCl3)

图1 化合物1结构式Figure 1 Chemical structure of compound 1

化合物2：白色粉末。薄层层析后用对二甲氨基苯甲醛浓硫酸乙醇溶液喷雾并加热显粉色。ESI-MSm/z：493.34[M+Na]+,结合1H-NMR、13C-NMR数据确定其分子式为C30H46O4。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)谱中,存在7个甲基[δH0.79(3H,s),0.83(3H,s),1.68(3H,s),1.62(3H,s),0.93(3H,s),0.85(3H,s),1.34(3H,s)],3个氧化的次甲基[δH4.49(1H,dd,J=11.5,4.0 Hz),4.01(1H,dd,J=9.1,4.6 Hz),4.18(1H,m)],2个烯氢[δH5.32(1H,d,J=2.1 Hz),5.10(1H,m)](见表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)谱中,显示出30个碳信号,其中δC180.7为酯羰基碳信号,δC119.4,142.9,123.8,132.8为烯碳,δC79.1,72.2,82.4为连氧碳(见表2)。将化合物2的1H-NMR、13C-NMR谱数据与文献[9]报道数据对比一致,最终鉴定该化合物为Cinamodiol。

化合物3：无色油状。薄层层析后用对二甲氨基苯甲醛浓硫酸乙醇溶液喷雾并加热显粉色。ESI-MSm/z：493.34[M+Na]+,结合1H-NMR、13C-NMR数据确定其分子式为C30H46O4。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)谱中,存在8个甲基[δH0.82(3H,s),1.03(3H,s),0.75(3H,d,J=7.5 Hz),1.98(3H,s),2.23(3H,s),1.05(3H,s),1.12(3H,s),1.17(3H,s)],2个氧化的次甲基[δH3.87(1H,dd,J=8.8,7.4 Hz),4.20(1H,s)],2个烯氢[δH5.36(1H,d,J=2.9 Hz),6.09(1H,s)](见表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)谱中,显示出30个碳信号,其中δC216.7,200.9为酮羰基碳信号,δC118.8,144.8,118.9,160.0为烯碳,δC78.5为连氧碳(见表2)。将化合物3的1H-NMR、13C-NMR谱数据与文献[10]报道数据对比一致,最终鉴定该化合物为Meliasenin G。

化合物4：白色粉末。ESI-MSm/z：539.38[M+Na]+,结合1H-NMR、13C-NMR数据确定其分子式为C32H52O5。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)谱中,存在8个甲基[δH0.85(3H,s),1.03(3H,s),1.27(3H,s),1.25(3H,s),1.03(3H,s),1.10(3H,s),1.00(3H,s),1.21(3H,t,J=7.1 Hz)],2个氧化的次甲基[δH4.87(1H,d,J=3.5 Hz),3.24(1H,d,J=8.3 Hz)],1个烯氢δH5.32(1H,d,J=3.7Hz)(见表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)谱中,显示出32个碳信号,其中δC217.0为酮羰基碳信号,δC118.3,145.7为烯碳,δC107.9,76.8,75.6,73.2为连氧碳(见表2)。将化合物4的1H-NMR、13C-NMR谱数据与文献[11]报道数据对比一致,最终鉴定该化合物为21R,23R-epoxy-21-ethoxy-24S,25-dihydroxy-apotirucalla-7-ene-3-one。

化合物5：白色粉末。ESI-MSm/z：523.35[M+Na]+,结合1H-NMR、13C-NMR数据确定其分子式为C31H48O5。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)谱中,存在8个甲基[δH0.85(3H,s),0.87(3H,s),1.69(3H,s),

1.59(3H,s),1,31(3H,s),1.12(3H,s),1.31(3H,s),3.72(3H,s)],2个氧化的次甲基[δH3.21(1H,d,J=11.2 Hz),4.00(1H,t,J=7.3 Hz)],2个烯氢[δH5.67(1H,d,J=2.7 Hz),5.06(1H,t,J=7.1 Hz)](见表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)谱中,显示出31个碳信号,其中δC199.8为酮羰基碳信号,δC177.5为酯羰基信号(见表2)。将化合物5的1H-NMR、13C-NMR谱数据与文献[12]报道数据对比一致,为甘遂烷型三萜,最终鉴定该化合物为Toosendine E。

3 讨论

三萜类化合物是川楝子中报道最多的一类化学成分,也是其主要的活性成分,目前从川楝子中分离得到上百余个三萜类化合物,其中包括：柠檬苦素型、甘遂烷型等,具有广泛而丰富的药理活性[4]。本实验显示出川楝子乙酸乙酯萃取部位富含甘遂烷型三萜类成分,通过综合运用多种分离方法和现代波谱学技术,共分离得到5个甘遂烷型三萜类化合,其中化合物1为首次从川楝子中分离得到。此发现丰富了川楝子的化学成分,有助于阐明川楝子的药效物质基础,为研究该类三萜类的生源关系、生物合成以及结构修饰提供了依据。